Теоретическое моделирование и экспериментальное исследование YAG:Yb-лазера на тонком диске с диодной накачкой

Изложены основные принципы работы твердотельного лазера на активном элементе в виде тонкого диска и построена его аналитическая модель. В рамках последней рассчитано влияние различных параметров на эффективность работы лазера, а также развита детальная модель для расчета конкретной конструкции лазера, включающей в себя геометрию активной среды, схему диодной накачки и условия эксплуатации. Экспериментально получены выходная мощность до 350 Вт в непрерывном режиме и оптическая эффективность накачки ~ 50% (в одномодовом режиме — примерно 100 Вт и 40%) при температуре ниже нуля по Цельсию и восьмикратном проходе излучения накачки через активную среду. При комнатной температуре и 16-кратном прохождении те же параметры составили несколько десятков ватт и до 58%. Экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии с предсказаниями теоретической модели.